李文海
(邳州遠通公路工程有限公司,江蘇 邳州 221300)
在道路工程當前階段的發展中使用瀝青混凝土路面的主要原因在于瀝青混凝土路面具有施工周期短、抗滑性能強的特點,同時因為其表面平整,在后期的養護中也有著養護簡便的優勢,受到了廣泛的歡迎和使用,因此在公路的整體建設中占據著重要的位置。但是因為公路在使用過程中會受到車輛荷載的影響,再加上自然環境的影響,很容易使路面出現裂縫問題,這些裂縫問題一旦出現,對于公路的正常使用會造成一定程度的影響,嚴重的可能會引發一系列安全問題。并且裂縫問題的出現也會造成一定的經濟損失,如果不能進行有效防治,經濟損失的范圍會逐漸擴大,同時帶來很多交通不便。
橫向裂縫的走向大多數與路面中心線垂直,同時也會有支縫的出現,這一裂縫出現的寬度和深度都不相同,但是縫距大多為10~30 mm,并且這些裂縫出現的數量和寬度也會根據路面的使用年限及受到行車荷載的影響而出現增加的趨勢。這一裂縫出現是從兩側的硬路肩開始,在使用中逐漸橫穿路面,所以其破壞程度也會根據實際情況分為輕微和嚴重。這類裂縫屬于常見的路面裂縫問題,并且輕微的裂縫對于路面的正常使用,不會造成影響,但是如果沒有對這些裂縫進行有效處理,隨著使用年限的增長會逐漸擴大,在縫距到達一定范圍之后就會對正常使用造成十分不利的影響。
這一裂縫的走向大多數是與行車方向平行的,并且其長度和寬度也有所差異,這一裂縫常見部位大多在高填方的路基上,隨著影響的擴大會呈臺階狀,所以對于行車的舒適性會產生十分不利的影響。這類裂縫按照破壞程度也可劃分為輕微或嚴重,這類裂縫的出現也需要進行及時治理,如果不能進行有效治理,對于后期的正常施工使用也會造成威脅。
龜裂出現的主要表現是裂縫相互交錯,進而將路面分割成多邊形的小塊,隨著使用年限的增加或者受到行車荷載的影響,這些裂縫的影響范圍會加大,逐漸形成網狀裂縫,如果不對這類裂縫進行有效的處理,會對后期的路面正常使用造成不利影響,也可能導致雨水下滲道路,對軟土基造成十分不利的影響,進而引發路基塌陷的問題,對行車的正常運行造成影響,嚴重的可能會引發安全事故。
多條裂縫以不規則的方式相互交叉,形成不規則裂縫,這些裂縫極容易受到行車荷載的影響,再加上如果自然條件比較惡劣,這些裂縫的影響范圍會逐漸擴大并相互連接貫通,因此形成了塊度較大的裂縫區域,按照破壞程度,這類裂縫可以分為輕微和嚴重。一般在輕微裂縫出現時,雖然不會對正常使用造成影響,但是如果沒有對這些裂縫進行處理,會逐漸發展成為嚴重裂縫,這些嚴重裂縫的出現就會對道路正常使用造成影響,并且這些不規則裂縫與龜裂,雖然在外形上有著很大的相似性,但是對其形成原因進行深入研究,能夠明顯發現其中的不同之處,但是因為在外形上的形似之處較多,因此也被統稱為網裂。
瀝青混凝土路面的正常使用,必須要具備一定的抗裂性能,這也是當前社會發展對于公路的實際要求,但是因為瀝青混凝土路面的抗裂性能與半剛性基層的層間接觸有著直接的影響,因此在施工過程中,要結合具體的要求和工藝流程有序開展,一些公用的基礎設施與公路工程的建設需要同步進行。忽略部分施工中容易出現裂縫的防治手段的實施,特別是在城市的主干道施工時往往會采用半封閉式的方式,采用這種方式進行施工時會使道路的縱向大街或者橫向大街中留下病態隱患,不僅會對道路整體造成影響,同時這些接口處如果不能進行有效處理,也會在后期的使用中形成裂縫。
瀝青混凝土路面出現裂縫與設計階段也有著直接關系,如果在設計過程中沒有進行充分考慮,特別是對于地下管道的設計出現不合理的問題,也容易使路面出現裂縫問題,例如在進行具體設計的過程中,沒有對地下的水電管道或者燃氣管道進行有效設計,出現管道埋設過淺的問題,導致基層難以被壓實,出現壓實不平的問題,很容易引發病害,出現路面裂縫。除此之外,造成路面裂縫的另一個設計因素是在進行具體的設計過程中,對相關方面并沒有展開科學的估算,使得實際施工的相關數據值與預期值存在較大偏差,導致在路面使用過程中,因為建設強度不足,難以承擔車輛的荷載而出現裂縫。
超載問題是造成路面裂縫出現的最主要原因,因為行車荷載過大,超過了道路的預期和荷載預定值,因而產生路面裂縫,這些車輛在行駛的過程中會對路面產生一定的振動沖擊作用,對路面造成直接的損害,并且因為車輛超載整體的重量加大,在一些坡面行駛過程中,會對瀝青的面層造成剪切破壞,再加上車輛的整體重量與路面設計的抗拉值相差較大,所以這些路面基層受到車輛的影響,會產生嚴重的拉裂問題,引發路面裂縫。
瀝青路面出現裂縫問題的另一個重要影響因素,是在施工過程中所使用的材料沒有達到預期的標準,因此在使用過程中,各項性能值都難以達到預設的要求。所以在使用過程中會出現裂縫問題,在當前階段的發展中,對于公路工程瀝青路面的建設主要采用半剛性,收縮性較小的基層,因為有著收縮性較小的特點,再加上可能會受到溫度變化和材料質量的影響,很容易產生收縮性裂縫,所以在進行建設的過程中要選擇高品質瀝青,對于瀝青的選擇要嚴格把關。除此之外,瀝青的混合料組成不合理也是引發路面出現裂縫的另一個影響因素,混合料組成料體因為各自的性質不同,組織結構不同,所以會存在很大的差異,如果不能進行有效的組合,難以實現各個成分之間的優劣互補,所以混合料的功能不能得到充分的發揮。在混合料的配制過程中,如果瀝青用量沒有達到標準,會使其整體的抗裂性能難以達到預期的要求。并且在后期的使用中可能會引發嚴重的裂縫問題。除此之外,基層材料的選擇,在整體建設中也是一個重要的影響因素,在傳統的建設過程中,基層材料的選擇大多使用石灰土,但是在當前階段的發展中,這類材料的性能并不能滿足當前實際發展需要,同時也不能滿足車輛荷載的具體要求,所以會使基層出現問題。
3.1.1 綜合考慮實現科學設計和施工
對于路面的設計,必須要結合各方面進行綜合考慮,這樣才能保證設計合理,同時為后期的施工提供重要的指導依據,在具體設計過程中,要根據建設區域的整體建設規劃和要求及自然環境進行科學的預測和評估,并且在施工過程中要重視路面結構層的標準,不僅能夠符合實際情況,同時還要進行適當提升,使其能夠適合未來的發展需求。在對路面進行設計時要考慮施工季節的氣候影響,同時結合道路等級要求進行全方面的綜合考慮,再經過科學分析之后進行整體測算,滿足未來的交通發展需求。如果在對舊的水泥路面進行改造時,要事先了解道路施工對象,結合近期要求實施有效改造。因為混凝土路面的結構強度可能會受到面層的影響,所以在這一過程中要進行有效控制,盡量保證設計的科學性。同時,在進行具體的施工時,也要結合具體情況進行,這也是能有效解決設計階段和施工階段出現裂縫問題的主要手段。
3.1.2 混合料類型的選擇要結合實際情況
混合料類型的設計要能夠滿足實際的發展需要,所以在這一方面進行設計時,要對道路的使用性能進行充分的考慮和分析。在當前階段的發展中,如果想提升路面的抗滑和抗車轍能力,必須要重視使用較粗級配的配料,但是因為這一類混合料的抗裂能力較差,并且存在著空隙率大的缺點,造成抗疲勞能力下降,因此結合道路的使用性能,對混合料類型進行合理設計和選擇,同時還要重視瀝青品質的把控,既能夠滿足路面的抗高低溫性能,同時還要能滿足抗老化性能的具體要求。與此同時,在進行具體的施工中,可以選擇改性瀝青和瀝青瑪蹄脂碎石的混合料,具有良好的抗跌性能,并且抗低溫性能較好,在當前瀝青路面的防裂設計過程中得到了廣泛的使用,并且在近些年的發展中也在進行不斷的創新和改革,能與實際需求的貼合度更高。除此之外,對于混合料配比設計時要對其穩定程度和空隙率進行有效的調整,把控瀝青的總體混合料,避免因為這一因素,對后期公路的正常使用造成影響,導致裂縫問題的出現。
3.1.3 優化路面結構設計
路面整體結構設計合理性也是能夠有效避免產生裂縫的重要內容,所以在對路面結構進行設計的過程中,要對材料的彈性及強度模量進行充分考慮和計算。避免在使用過程中因為受到車輛荷載的影響出現裂縫,同時使得路面結構設計得到優化,所以在建設過程中要重視路面結構設計的優化,同時加強防水設計,在能夠滿足這些設計標準的前提下,著重選擇使用強度較高,并且有著較好水穩性的基層結構,使得整體的設計結構能夠滿足實際的建設需求。
3.2.1 提升路基施工質量
路基的穩定及承載能力是能夠保證在后期使用過程中有效應對車輛荷載,避免出現裂縫的重要內容。所以在對這一方面進行處理時,可以結合分層填筑、邊坡壓實的方式,結合相關的標準使其整體的壓實度能夠達到具體的規定值。并且對路基進行填土的過程要重視,不能使用淤泥和腐殖土的填充料,在對舊路路段進行改造時首先需要對邊坡松土進行及時清理和處理,在進行路基填筑,能夠保證最后碾壓可以得到有效的結果,達到相關的要求和標準。
3.2.2 基層的施工要重視含水量的控制
對基層部分進行施工時,對于含水量也要進行控制,能夠保持含水量的最佳狀態,在后期對這些混合料進行碾壓時才能夠保證強度達到要求,并且在控制含水量保證基層強度的同時,還要對基層頂面進行控制,這主要是因為如果在碾壓過程中,過濕或者過振對其整體都會造成不利的影響,容易形成灰漿硬殼,所以必須要對完成的基層重視保養,并且加強保養力度,避免出現伸縮縫。
3.2.3 保障混合料的熱接
為了能夠保證對混合料的熱接進行有效控制,能夠達到相關的要求,在進行面層施工時可以選用全幅攤鋪的方式,如果在施工區域中條件不允許,無法進行這樣的操作,就需要采用其他的方式,結合具體標準將其中的雜物進行清除,使用冷接縫的方式使邊緣整齊,同時將敷貼熱混合料至接縫處進行有效的攤鋪,能夠實現良好的混合料熱接。
總之,因為社會發展的迅速,對于公路的使用率越來越高,如果受到行車荷載及氣候條件的影響,很容易引發嚴重的裂縫問題,這些路面裂縫一旦形成,對于公路的正常使用就會造成威脅,在一定程度上也會影響當前社會的正常發展。因為瀝青混凝土路面裂縫屬于當前公路病害的常見問題,隨著車輛增多,在汽車的反復作用下,裂縫的損傷程度也會逐漸加大,不僅嚴重影響到道路的使用壽命,同時對城市的發展也難以發揮實質性的作用,所以為了能夠有效解決這一問題,必須在公路的建設及施工階段進行合理設計,精心施工,保證各個環節的質量,并且針對裂縫可能出現的位置進行充分考慮,結合有效的方式進行應對,最大程度上避免路面裂縫的出現。